Bài tập mạch điện tử tương tự pdf năm 2024
|
Công trình này công bố kết quả nghiên cứu cấu trúc, độ bền và bản chất liên kết hóa học của các cluster silic pha tạp Si2M với M là một số kim loại hóa trị I bằng phương pháp phiếm hàm mật độ tại mức lý thuyết B3P86/6-311+G(d). Theo kết quả thu được, đồng phân bền của các cluster pha tạp Si2M có cấu trúc tam giác cân, đối xứng C2v và tồn tại hai trạng thái giả suy biến có cùng độ bội spin (A1 và B1). Kết quả thu được cho thấy liên kết Si-M được hình thành chủ yếu từ sự chuyển electron từ AO-s của các nguyên tử Li, Na, K, Cu, Cr sang khung Si2 và sự xen phủ của các AO-d của nguyên tử Cu, Cr với AO của khung Si2. Kết quả nghiên cứu các cluster Si2M (M là Li, Na, K, Cu, Cr) cho ra kết luận rằng cluster Si2Cr là bền nhất. Bài toán tìm câu trả lời (còn gọi là bài toán lựa chọn câu trả lời hay tìm câu trả lời tốt nhất) là một bài toán chính trong hệ thống hỏi đáp. Khi một câu hỏi được đăng lên forum sẽ có nhiều người tham gia trả lời câu hỏi. Bài toán lựa chọn câu trả lời với mục đích thực hiện sắp xếp các câu trả lời theo mức độ liên quan tới câu hỏi. Những câu trả lời nào đúng nhất sẽ được đứng trước các câu trả lời kém liên quan hơn. Trong những năm gần đây, rất nhiều mô hình học sâu được đề xuất sử dụng vào nhiều bài toán xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) trong đó có bài toán lựa chọn câu trả lời trong hệ thống hỏi đáp nói chung và trong hệ thống hỏi đáp cộng đồng (CQA) nói riêng. Hơn nữa, các mô hình được đề xuất lại thực hiện trên các tập dữ liệu khác nhau. Vì vậy, trong bài báo này, chúng tôi tiến hành tổng hợp và trình bày một số mô hình học sâu điển hình khi áp dụng vào bài toán tìm câu trả lời đúng trong hệ thống hỏi đáp và phân tích một số thách thức trên các tập dữ liệu cho bài toán trên hệ thố... Bộ đếm trục là một thiết bị quan trọng để hệ thống điều khiển tín hiệu đường sắt hoạt động an toàn và chính xác. Hiện nay thiết bị đếm trục nhập khẩu được dùng phổ biến trong hệ thống tín hiệu đường sắt, bài báo này đưa ra giải pháp chế tạo thiết bị đếm trục sử dụng cho đường sắt Việt nam. Nguyên lý của cảm biến dựa vào sự thay đổi từ thông qua cuộn thu khi bánh tàu đi qua cảm biến, mạch xử lý tín hiệu căn cứ vào biên độ và pha điện áp từ cuộn thu nhận dạng trạng thái của bánh tàu chiếm dụng vùng không gian đặt cảm biến. Cảm biến và mạch xử lý đã được chế tạo và thử nghiệm trên một số tuyến thuộc đường sắt Việt nam, kết quả cho thấy ngưỡng giữa trạng thái có tàu và không có tàu được phân biệt rõ ràng. Giá trị đếm trục được truyền về trung tâm điều khiển qua mạng truyền thông CAN độ tin cậy cao. Ứng dụng của thiết bị chế tạo có thể được dùng cho ga điện khí tập trung, hệ thống tự động cảnh báo đường ngang, hệ thống đóng đường tự động TÓM TẮT: Rút gọn thuộc tính là bài toán quan trọng trong bước tiền xử lý dữ liệu của quá trình khai phá dữ liệu và khám phá tri thức. Trong mấy năm gần đây, các nhà nghiên cứu đề xuất các phương pháp rút gọn thuộc tính trực tiếp trên bảng quyết định gốc theo tiếp cận tập thô mờ (Fuzzy Rough Set FRS) nhằm nâng cao độ chính xác mô hình phân lớp. Tuy nhiên, số lượng thuộc tính thu được theo tiếp cận FRS chưa tối ưu do ràng buộc giữa các đối tượng trong bảng quyết định chưa được xem xét đầy đủ. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất phương pháp rút gọn thuộc tính trực tiếp trên bảng quyết định gốc theo tiếp cận tập thô mờ trực cảm (Intuitionistic Fuzzy Rough Set IFRS) dựa trên các đề xuất mới về hàm thành viên và không thành viên. Kết quả thử nghiệm trên các bộ dữ liệu mẫu cho thấy, số lượng thuộc tính của tập rút gọn theo phương pháp đề xuất giảm đáng kể so với các phương pháp FRS và một số phương pháp IFRS khác. Cuốn này được dùng để giúp sinh viên học môn “Điện tử tương tự”. Đây là cuốn tài liệu tham khảo bổ ích cho sinh viên ngành Điện tử - Viễn thông và Điện - Điện tử. Trong quá trình biên soạn tác giả đã trình bày nội dung theo trình tự các chương của cuốn bài giảng “Điện tử tương tự”. Nội dung cuốn sách được chia làm 3 phần: Phần 1 Tóm tắt ngắn gọn lý thuyết theo thứ tự các chương. Phần 2 Bài tập có lời giải để giúp sinh viên làm quen với cách giải. Phần 3 Bài tập cho sinh viên tự giải. Trong quá trình biên soạn mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng không thể tránh được sai sót, tác giả mong nhận được sự góp ý của bạn đọc để sửa chữa và bổ sung thêm. Tác giả
Méo tần số là méo do độ khuếch đại của mạch khuếch đại bị giảm ở vùng hai đầu giải tần. ở vùng tần số thấp có méo thấp Mt, ở vùng tần số cao có méo tần số cao MC. Chúng được xác định theo biểu thức: C 0 C t 0 t K K ; M K K M = = Trong đó: K 0 là hệ số khuếch đại ở vùng tần số trung bình. KC là hệ số khuếch đại ở vùng tần số cao. Kt là hệ số khuếch đại ở vùng tần số thấp.
Méo phi tuyến là khi UV chỉ có thành phần tần số ω mà đầu ra ngoài thành phần hài co bản ω còn xuất hiện các thành phần hài bậc cao nω (n = 2, 3, 4...) với biên độ tương ứng ^ U 2 , U 3 ,...... U ngiảm dần. Méo phi tuyến là do tính chất phi tuyến của các phần tử như tranzito gây ra. Hệ số méo phi tuyến được tính: 2 2 2 2 3 1 ... n % U U U U γ
) ) ) )
Hiệu suất của một tầng khuếch đại là đại lượng được tính bằng tỷ số giữa công suất tín hiệu xoay chiều đưa ra tải Pr với công suất một chiều của nguồn cung cấp P 0. 0 r % P P η = II. Phân cực và chế độ làm việc một chiều của Tranzito lưỡng cực
Có hai cách phân áp cho Tranzito là phương pháp định dòng và định áp Bazơ như hình vẽ: +Ucc Ur Uv Cr Cv RB Rc Hình 1-1: Định dòng Bazơ +Ucc R Ur Uv Cr Cv R Rc Hình 1-2: Định áp Bazơ IBIPHình 1 là phương pháp định dòng Bazơ, từ sơ đồ ta có: 0 0 CC BE CC B B B U U U I R R − = ≈ (vì UBE0 nhỏ). Hình 1 là phương pháp định áp Bazơ, thực tế thì IB0 << IP nên ta có: 0 2 1 2 BE CC . U U R R R ≈ +
Hình 1-3 là sơ đồ ổn định điểm làm việc bằng hồi tiếp âm điện áp. Ở đây RB vừa làm nhiệm vụ đưa điện áp vào cực gốc bằng phương pháp định dòng Bazơ, vừa dẫn điện áp hồi tiếp về mạch vào. Nếu có một nguyên nhân mất ổn định nào đó làm cho dòng một chiều IC0 tăng lên thì điện thế UCE0 giảm (do UCE ≈ UCC – IC0) làm UBE0 giảm, kéo theo dòng IB0 giảm làm cho IC0 giảm (vì IC0 = β. I B 0 ), nghĩa là dòng IC0 ban đầu được giữ ổn định tương đối. Hình 1-4 là sơ đồ ổn định điểm làm việc bằng hồi tiếp âm dòng điện. Trong sơ đồ này RE làm nhiệm vụ hồi tiếp âm dòng điện một chiều. Khi IC0 tăng do nhiệt độ tăng hay do độ tạp tán tham số của tranzito thì điện áp hạ trên RE (UE0 = IE0) tăng. Vì điện áp UR2 lấy trên điện trở R 2 hầu như không đổi nên điện áp UBE0 = UR2 - UE0 giảm, làm cho IB0 giảm, do đó IC0 không tăng lên được, tức là IC0 được giữ ổn định tương đối.
III. Phân cực và chế độ làm việc một chiều của Tranzito trường Về nguyên tắc, việc cung cấp và ổn định điểm làm việc của Tranzito trường cũng giống như với Tranzito lưỡng cực. Đối với Tranzito trường xác định điểm làm việc RB
Cv Cr Uv +12V Rc Hình 1- Ur R R2 RE Cv + Cr Uv +12V Rc Hình 1-
Từ sơ đồ ta có: XR = K; Xht = Kht; Xh = Xv – Xht. Từ 3 phương trình trên ta rút ra được: & 039; 1. htK K K K \= + (*)Xht XRK ht − XVHình 1-6: Sơ đồ khối bộ khuếch đại có hồi tiếp. K − K’Xh Xht XRK ht − XVHình 1-7: Sơ đồ khối bộ khuếch đại có hồi tiếp. K − Trong đó: K’ là hệ số khuếch đại của mạng 4 cực khuếch đại có hồi tiếp âm. KV = K gọi là hệ số khuếch đại vòng. g = 1 + K gọi là độ sâu hồi tiếp. Khi K⎪>>1 theo biểu thức (*) ta có: 1 & 039; . htK K \= Từ biểu thức này ta có nhận xét: một bộ khuếch đại có hồi tiếp có hệ số khuếch đại vòng rất lớn thì hàm truyền đạt của nó (K’) hầu như không phụ thuộc vào tính chất của bộ khuếch đại mà chỉ phụ thuộc vào tính chất của mạch hồi tiếp. Tức là các tham số của bộ khuếch đại không ảnh hưởng đến hàm truyền đạt của bộ khuếch đại có hồi tiếp mà chỉ phụ thuộc vào các tham số của mạch hồi tiếp.
Hồi tiếp âm làm hệ số khuếch đại của tầng khuếch đại có hồi tiếp giảm g lần & 039; K K g\= g = 1 + K là độ sâu hồi tiếp.
ZV’ = Zv/g
ZV’ = ZV
ZR’ = ZR/g
ZR’ = ZR Trong đó Zv, ZR là trở kháng vào ra của tầng khuếch đại. Zv’, ZR’ là trở kháng vào ra của tầng khuếch đại có hồi tiếp âm.
Trên hình 1-8 đường nét liền là đặc tuyến biên độ tần số của bộ khuếch đại không có hồi tiếp âm. Nét đứt là đặc tuyến biên độ tần số của bộ khuếch đại có hồi tiếp âm. Ta có thể nhận thấy khi có hồi tiếp âm hệ số khuếch đại của toàn tầng giảm nhưng giải thông của nó được tăng lên (∆f’ > ∆f). Chương II CÁC SƠ ĐỒ CƠ BẢN CỦA TẦNG KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ
Trở kháng vào của mạch ZV = rBE Trở kháng ra ZR = rCE//RC ≈ RC Hệ số khuếch đại dòng Ki = β Hệ số khuếch đại điện áp KU = - S = - rBE β .RC Góc pha Tín hiệu ra ngược pha tín hiệu vào.
Trở kháng vào của mạch ZV = rBE + (β+1)RE. Trở kháng ra ZR = RE// ( ) 1 r BE β + .Hệ số khuếch đại dòng Uv Ur B C E rBE βIB rCE Rc IBR2 RE R Ur +CE Cv + Cr Uv +12V Rc +UCCHình 2-1. Sơ đồ Emitơ chung Hình 2-2. Sơ đồ tương đương Emitơ chung Ur R R2 RE +Ucc Cv Cr Uv rBE Uv RE Ur βIB RCE Hình 2-3. Sơ đồ Colectơ chung Hình 2-4. Sơ đồ tương đương Colectơ chung Ki = β + 1 Hệ số khuếch đại điện áp KU = 1. Góc pha Tín hiệu ra cùng pha tín hiệu vào.
Trở kháng vào của mạch ZV = E// BE r R β Trở kháng ra ZR = rCE//RC ≈ RC Hệ số khuếch đại dòng Ur R R RE +Ucc
Cv + Cr Uv Rc Uv RE rBE Rc Ur rCE βIB Hình 2-5. Sơ đồ Bazơ chung Hình 2-6. Sơ đồ tương đương Bazơ chung Hệ số khuếch đại điện áp KU = 1 Góc pha Tín hiệu ra cùng pha tín hiệu vào.
Trở kháng vào của mạch 1 V S// m Z R g \= Trở kháng ra Z R =RD Hệ số khuếch đại điện áp KU = gmRD Góc pha Tín hiệu ra cùng pha tín hiệu vào. Ur +UD Uv Q RD Rs Cv Cr Uv Ur Rs RD Rds Rgs gmUGS Hình 2-11ơ đồ cực nguồn chung (SC) Hình 2-12. Sơ đồ tương đương SC Ur +UDUv Q RG Rs Cr Cv Uv Rs Ur Rgs Rds RG gmUGS Hình 2-9ơ đồ cực nguồn chung (SC) Hình 2-10. Sơ đồ tương đương SC III. Ảnh hưởng của nội trở nguồn tín hiệu và điện trở tải đến mạch khuếch đại Giả sử ta có tầng khuếch đại hình 2-13. Trong đó K là hệ số khuếch đại, ZV và ZR là trở kháng vào ra của tầng khuếch đại. Từ sơ đồ ta có hệ số khuếch đại toàn phần của mạch là: R Utp n U K U \= (1)Ta có: . R V. t R t K U U R Z R \= + và V ( V n) n V U Z R U Z
Thay vào biểu thức (1) ta có: Utp . V . t V n t R Z R K K Z R R Z \= + + (2)Như vậy khi có nội trở nguồn và điện trở tải thì hệ số khuếch đại điện áp bị giảm. Từ biểu thức (2) ta cũng có nhận xét trở kháng vào của mạch càng lớn càng tốt, trở kháng ra của mạch càng nhỏ càng tốt. Ur Iv Ir Un Uv K Rt Zr Zv Rn ~~Hình 2-13. Sơ đồ tương đương mạng 4 cực khuếch đại Chế độ AB là chế độ mà điểm làm việc tĩnh của Tranzito là điểm giữa chế độ A và chế độ B. Ở chế độ này tín hiệu được khuếch đại hơn một nửa chu kỳ. Lúc này dòng tĩnh bé hơn chế độ A nên hiệu suất cao hơn (η<70%). Chế độ AB và B có hiệu suất cao nhưng méo lớn. Để giảm méo người ta dùng mạch khuếch đại kiểu đẩy kéo. Chế độ C là chế độ mà điểm làm việc tĩnh của Tranzito nằm trong vùng tắt. Ở chế dộ này tín hiệu được khuếch đại nhỏ hơn một nủa chu kỳ. Nó được dùng trong các mạch khuếch đại cao tần có tải là khung cộng hưởng để chọn lọc sóng hài mong muốn và có hiệu suất cao. II. Tầng khuếch đại công suất chế độ A
~ . 2 2 R R R U I P = Nếu bỏ qua vùng tắt và vùng bão hòa của Tranzito từ đồ thị hình 3 ta thấy: ax 0 ax 0 2 Rm CC CE Rm C U U U I I ≈ = ≈ +Ucc Ur Uv Cr Cv RB Rc Hình 3-3ầng công suất mắc E chung 0 t IC IC (A) IC t IC (AB) t IC (B) t (C) IC c) 0 0 0 Hình 3-2. Dạng dòng điện ra ứng với các chế độ công tác của Tranzito. Công suất ra lớn nhất: 0 ~ ax . 4 CC C R m U I P = Công suất nguồn cung cấp cho mạch: P 0 =UCC .IC 0 Ta có hiệu suất cực đại của mạch là: ~ ax 0 1 .100% .100% 25%. P 4 η = P R m = = Hiệu suất này là đã bỏ qua vùng tắt và vùng bão hòa, trên thực tế hiệu suất cực đại của mạch nhỏ hơn 25%. Nếu đầu ra ghép điện dung với tải thì hiệu suất ra còn nhỏ hơn nữa vì tín hiệu bị tổn hao trên RC. Để tăng hiệu suất cho mạch người ta thường ghép biến áp với tải. Khi đó vừa phối hợp được trở kháng với tải vừa không bị tổn hao công suất nguồn trên RC.
Có thể nhận thấy đường tải 1 (hình 3-6) chiều gần như song song với trục tung do điện trở thuần của cuộn W 1 là rất bé. Uˆ C IC UCC UCE IB O Q P 0 C C R E IC Iˆ C t UCE UCE IB= 0 Hình 3-4. Dạng tín hiệu trên đặc tuyến ra Công suất ra lớn nhất: 0 ~ ax . 2 CC C R m U I P = Công suất nguồn cung cấp cho mạch: P 0 =UCC .IC 0 Ta có hiệu suất cực đại của mạch là: ~ ax 0 1 .100% .100% 50%. P 2 η = P R m = =
~ . 2 2 R R R U I P = Nếu bỏ qua vùng tắt và vùng bão hòa của Tranzito từ đồ thị ta thấy: ax 0 ax 0 2 Rm CC CE Rm E U U U I I ≈ = ≈ Công suất ra lớn nhất: 0 ~ ax . 4 CC E R m U I P = Công suất nguồn cung cấp cho mạch: P 0 =UCC .IE 0 IBmin UCE IE ^ U R B Q A I ˆE IE0 IB IBmax UCE min UCE 0 UCEmax Hình 3-8. Dạng tín hiệu trên đặc tuyến ra +Ucc Uv Rt Ur Cv RB Hình 3-7. Tầng công suất mắc Colector chung Ta có hiệu suất cực đại của mạch là: ~ ax 0 1 .100% .100% 25%. P 4 η = P R m = = Nếu đầu ra ghép điện dung với tải thì hiệu suất ra còn nhỏ hơn nữa vì tín hiệu bị tổn hao trên RE. Để tăng hiệu suất cho mạch người ta thay RE bằng một nguồn dòng (hình 3-10) khi đó dòng tín hiệu sẽ hoàn toàn đi qua Rt, do đó sẽ đạt được hiệu suất gần 25%. T 2 , R 1 , D tạo thành nguồn dòng. III. Tầng khuếch đại công suất đẩy kéo Khi muốn tăng hiệu suất và công suất ra người ta dùng tầng khuếch đại đẩy kéo. Tầng khuếch đại đẩy kéo gồm ít nhất là hai Tranzito mắc chung tải, chúng sẽ thay nhau khuếch đại hai nửa chu kỳ tín hiệu. Tầng đẩy kéo có hai cách mắc là đẩy kéo nối tiếp và đẩy kéo song song. Đẩy kéo song song phải ghép biến áp với tải. Đẩy kéo có thể dùng Tranzito cùng loại hoặc khác loại (một Tranzito thuận một tranzito ngược). Nếu dùng Tranzito khác loại thì tín hiệu đưa vào hai tranzito là cùng pha, nếu dùng Tranzito cùng loại thì tín hiệu đưa vào hai tranzito là ngược pha, do đó trước tầng đẩy kéo dùng Tranzito cùng loại phải có tầng đảo pha tín hiệu. Tầng đẩy kéo thường làm việc ở chế độ B hoặc AB cũng có thể làm việc ở chế độ A nhưng ít gặp. Chế độ B cho công suất và hiệu suất ra lớn hơn nhưng méo lớn hơn chế độ AB. Hiệu suất và Công suất ra của hai chế độ này là gần bằng nhau, do đó khi tính toán để đơn giản người ta tính các thông số này ở chế độ B.
Mạch gồm hai Tranzito Q1 và Q2 thay nhau khuếch đại hai nửa chu kỳ tín hiệu. BA2 là biến áp ghép 2 nửa chu kỳ tín hiệu để đưa ra tải. Cuộn sơ cấp của BA2 bao gồm hai cuộn có số vòng là W 1 quấn cùng chiều, cuộn sơ cấp có số vòng là W 2. |
